甘肃农业 ２０１４年第０９期（总３８７期） 长距离小断面引水隧洞施工通风技术 刘春 （甘肃省水利水电工程局四处，甘肃兰州７３００３０） 摘要：以青海省引大济湟扶贫灌溉一期工程湟水北干十一标为工程实例，介绍施工通风设计和通风设备选型。 关键词：小断面；引水隧洞；施工通风技术 中圈分类号：［ＴＶ９１】文献标识码：Ａ文章编号：１６７ ３—９Ｏ１ ９（２０１４）一０９一Ｏ０５２（Ｏ１） 作者简介：刘春（１９８５－），男，甘肃兰州人，助理工程师，主要从事工程施工技术管理工作。 一、工程概况 Ｖｐ＝Ｖｐ×ｍ×ｋ 青海省湟水北干扶贫灌溉工程一期工程是一项以城镇工业 和生活用水、农村人畜饮水、农业灌溉为主、兼顾生态建设用水 的大（２）型水利。１２ 隧洞工程项目为无压引水隧洞，长度６３３２ 式中：Ｖ 为施工人员所需的风量（立方米／分钟）；ｖ 为洞内每人 需要的新鲜空气，一般按３立方米／分钟计；Ｉｌｌ为洞内同时工作的 最多人数，这里取１Ｏ人；ｋ为风量备用系数取１．０～１．１５，这里取 １．１５。 米，工程隧洞断面采用城门洞型，隧洞成型标准断面净宽３．Ｏ米， 净高３．４５米。进口位于青海省西宁市大通县东峡镇南滩村境内。 甘肃省水利水电工程局第十一标段承担进口段（３８＋３０８．５３～ ４１＋４７２．０８）即隧洞进口段施工任务，长３１６３．５５米，采用光面爆 破法施工，全断面开挖机蓄电池式工矿电机车牵引及有轨道运 输出渣，因此通风排烟成为本工程的主要技术难题。 故，ＶＤ：ｖ。×ｆｆｌ×ｋ＝３×１０×１．１５＝３４．５（立方米／分钟）。 （２）稀释炮烟至安全浓度距离需要的风量。按压入式通风计 算，公式为：Ｖｙ＝２１．４／ｔ、／ＱｓＬ 式中：Ｖ 为压入式通风计算风量（立方米／分钟）；Ｑ为爆破时耗用 的炸药量（千克），根据本标段的施工经验这里取３６千克；Ｓ为隧 洞的断面面积（平方米），这里取１５平方米；Ｌ为隧洞长度（米）：ｔ 二、施工通风技术的难点 本隧洞施工通风技术难点主要表现在以下方面：一是隧洞 为通风时问，以断面大小按１５分钟～３Ｏ分钟计，这里取３Ｏ分钟。 从开挖面至稀释炮烟到安全浓度的距离Ｌ 可按照下式计算： Ｌ，＝４ＯＯＱ／Ｓ 设计开挖断面小，尺寸为３．７米×４．１５米；洞内采用ＷＤ－１５０￣（渣 机装渣，８１４（９００）梭式矿车运输，运输设备的长×宽×高为 １１２５５毫米×１７１０毫米×１８００毫米，剩余空间很小，在很大程度 在使用公式：Ｖｙ＝２１．４／ｔ、／ＱｓＬ时，当Ｌ＜Ｌ 时，取Ｌ，反之取Ｌ 经计算，ＬＩ＝４００Ｑ／Ｓ＝４００ ｘ ３６／１５＝９６０（米），所以，压入式通 风量Ｖ ＝２１．４／ｔ＝２１．４／３０＝５１３．６（Ｏｒ方米／分钟）。 上限制了风机和风筒的尺寸。二是单向通风距离长，距离长达 ３１６３米，要保证掘进速度，对隧洞通风时间有严格的限制，所以 在这样的条件下实施这样长距离的通风，具有很大的难度。 （３）高海拔地区散烟所需风量的修正。 Ｖ Ｖｏ／ｋ 三、通风方案的确定 ㈠通风方案必须考虑的条件 １．根据该段的施工设计，通风以压入式为主。 ２．风筒的风阻和漏风率。长距离通风宜采用大直径风筒，由于 式中：Ｖ 为海拔Ｈ米的通风量（立方米／分钟），这里Ｈ取２８１０米；Ｖｏ为 海平面处的通风量（立方米／分钟）；ｋ为高程修正系数，依有关资 料海平面处为１，海拔２５００米处为０．７６３９；海拔３０００米处为 该隧洞空间的限制，在该洞最大只能采用小于８００毫米的风筒。由 于采用的风简直径较小，使得通风系统具有较大的风阻，因此对风 ０．７２３９，根据内插法计算可得２８１０米处的高程系数为０．７３９１。 ＶＨ＝ｖｎ／ｋ＝５１３．６／０．７３９１＝６９５（立方米／分钟） ２．通风机的工作风量的计算。通风机的工作风量应为施工 所需风量与风筒漏风之和。 依据公式：Ｖｎ＝ｊ（Ｉ＋ＰＬ／ＩＯ０）Ｖ 筒的风阻和漏风率应有严格的要求，才能保证通风效果。 ３．当风筒长度大于１０００米，ｌ台风机不能满足要求时，需采 用多台风机串联方式解决。 ㈢风机选择计算 １．隧洞内施工人员和爆破散烟需要的风量计算。（１）施工人 员需要的风量 式中：Ｖ 为风机工作风量（立方米／分钟）；Ｖ为洞内施工需要的有 效风量（立方米／分钟）：经计算为７２９．５立方米／分钟；Ｌ为风管长 度（米），这里取３０００米；Ｐ为１００米风管漏风量，依（下转第６０页） 甘肃农业 ２０１４年第Ｏ９期（总３８７期） ２年生枝条，并集中烧毁，能有效降低越冬卵数量，减轻来年危害。 夏季在园林绿化、苗圃、人工幼林中，于若虫危害期，人工剪 内吸性强的药剂进行喷药防治。可用４０％氧化乐果或氧化乐果 ８００倍液，１％阿维菌素乳油３０００倍液，４０％菊马合剂乳油２０００倍～ ３０００倍液，５０％杀螟松乳油１５００倍，４．５％高效氯氰菊酯乳油１２００ 除带白色泡沫团的枝条，杀死若虫。 ㈢利用高压水柱冲刷，消灭害虫 因若虫刺吸时排出大量 泡沫保护，给防治带来许多困难。为避免大量使用化学农药，污 染环境，可在若虫盛发期，用高压水柱喷射若虫集中部位，击落 于地面后，然后集中清理杀死落地若虫。 ㈣化学措施 １．打孔注射、根部施药。在若虫危害盛期，干基打孔注射高 倍液、２．５％功夫菊酯乳油２５００倍喷雾。连续２次，间隔７天～ｌ０天。 ４．成虫期喷冠防治。７月中下旬，选用触杀性、熏蒸性药剂。 选择晴天无风的中午，可喷洒４０％氧化乐果乳油＋８ｏ％敌敌畏乳油 ８００倍液，８０％敌敌畏乳油１０００倍，５％吡虫啉乳油２０００￣３０００倍 液，８０％功夫菊酯稀释２５００倍、２．５％联苯菊酯乳油ｉ０００倍液等菊 酯类药剂喷雾防治。 效、低毒、内吸作用的化学农药，并以黄泥封口。可选用５％￣Ｉｔ虫啉 乳油、４０％乙酰甲胺磷乳油、１０％乙虫腈乳油、２５％吡蚜酮乳油、２５％ 噻虫嗪乳油、５％氟虫腈乳油、４０％氧化乐果乳油、４０％乐果乳油等 原液注射。 参考文献 ［１】陈雅君，李永刚．园林植物病虫害防治［Ｍ】．北京：化学工业出 版社，２Ｏ１２． 【２］佘德松，李艳杰．园林病虫害防治【Ｍ］．北京：科学出版社， ２Ｏ１１． 对危害严重的树木采取根标土壤施药，扒开土壤露出根皮， 选用上述内吸性药剂配制成颗粒剂后，施入根际土壤后覆土。 ［３］杜宝善，吕陆军，杨仓东，等．柳尖胸沫蝉研究［Ｊ］．北京林业 大学学报，Ｉ ９９３，（２）． ２．涂药环。若虫危害期间对树干进行刮皮，刮皮深度以大树 露白、幼树露绿为好，刮的深度不能太深，防止产生药害；宽度一 ［４】沈奎，包秀芬．柳尖胸沫蝉的生活习性与防治方法［Ｊ］．青海 农林科技，２００３，（１）． 般以２Ｏ厘米～５Ｏ厘米为宜，树干越粗刮的宽度越大，树干越细刮 的宽度越小，树冠越大刮的宽度越大，树冠越小刮的宽度也越 ［５】袁忠利，赵颜鹏，沈延山，等．柳沫蝉生物学特性观察及防治 研究【Ｊ】．辽宁大学学报（自然科学版），１９９４，（４）． （编辑张娟丽） －●＿－●＿－＿－＿－●－●。。‘●。。。。●＿－●。。。。‘＿－。。。。‘。● 。。。 小。可用前述内吸性药剂按１：１０的比例配成药液，直接涂抹于 刮口处，再用塑料布包扎，防止药液蒸发。 ３．若虫期喷冠防治。５月上中旬若虫危害初期，选用触杀性、 －－＿－－＿●－●－●＿－＿●－●＿－－●－●＿－－＿－－－＿－●－－●＿－－－－－＿（ 接第５２页）据有关资料，在本工程中采用高强丝风筒，这里 取２％。 故Ｖ （Ｉ＋ＰＬ／ＩＯ０）Ｖ＝（１＋２％×３０００／１００）×７２９．５＝１ １６７．２（立 四、通风系统布局的确定 根据通风设计分阶段考虑的原则，施工通风第一阶段为进 口方向至洞内１０００米，洞口采用２×１１千瓦单台风机６００毫米柔 方米／分钟）＝１９．４５（立方米／秒）。 ３．通风机电机容量的计算。 依据有关资料Ｎ＝Ｖ￣ｈ，，ｒＢ／ｌＯ２ｎ ｎ 式中：Ｎ为通风机电动机容量（千瓦）；Ｖｍ为通风机工作风量（立方 米）：Ｈｉ为通风机工作风压Ｉｌｌ ｍＨ２０，这里取５０；Ｒ为空气重率，海平 性风筒压人式送风，通过己掘进好的隧洞排烟；第二阶段为隧洞 向出口方向２０００米处，采用２×１１千瓦串联风机６００毫米柔性风 筒压人式送风，通过已掘进好的隧洞排烟，以此类推，直到隧洞 深度为３１６３米的通风需求（见图１）。 五、结语 隧洞通风技术是隧洞施工重要组成部分，通风系统的好坏， 直接影响着施工人员的身体健康和隧洞的施工进度，只凭经验 往往产生两种不太理想的结果，风压、风量过小，则通风效果达 不到要求，否则造成不必要的浪费。因此，在今后的施工中，对施 面为１．２千克／立方米，这里取１．０；Ｂ为电动机容量储备系数，依 有关资料这里取１．２；ｎｌ为静压效率，这里取０．８５；１３２为机械传动 效率这里取１．０。 故Ｎ＝Ｖ￣ｈｍｒＢ／１０２ｎ１ｎ２＝（１９．４５×５Ｏ×１．０×１．２）／（１０２× ０．８５Ｘ １．Ｏ）＝１３．４６（千瓦）。 工通风要认真计算，合理确定各项参数，达到既符合作业环境的 工作标准又能取得经济效果。 潲Ｉ空气 ＜ Ｉ 『 参考文献 ［１］张学易，王守道．水利水电工程施工组织设计手册（第二卷） 【Ｍ］．北京：中国水利水电出版社，１９９０． 图１．施工通风Ｉ设计示意图 （编辑张娟丽）